縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕是指在介質中,由于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)之間形(xing)成很小的縫(feng)(feng)隙(xi),使縫(feng)(feng)內介質處于滯(zhi)流(liu)狀態,從而引起縫(feng)(feng)內金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的加速腐蝕。


  許多金屬構件由于設計不合理或者由于加工缺陷等均會造成縫隙,如法蘭連接面、螺母壓緊面、銹層等都可能存在縫隙,泥沙、積垢、雜屑等沉積于金屬表面,也可能形成縫隙。能引起縫隙腐蝕的縫寬一般為0.025~0.1mm。寬度大于0.1mm的縫隙內的介質不會形成滯流,縫隙過窄,介質進不去,在這種情況下,都不會形成縫隙腐蝕。


  下面以(yi)碳鋼為(wei)例討論在有氯離(li)(li)子(zi)和(he)無(wu)氯離(li)(li)子(zi)介質中縫(feng)隙腐蝕的機理。


  腐蝕剛(gang)開(kai)始(shi)時,氧(yang)的(de)去極化腐蝕在縫(feng)內(nei)外(wai)(wai)均勻進(jin)行。因滯流(liu)關系(xi),氧(yang)只能以(yi)擴散方式向縫(feng)內(nei)遷移,使(shi)(shi)縫(feng)內(nei)的(de)氧(yang)消耗后難以(yi)得到補充,氧(yang)的(de)還原反(fan)應很(hen)快(kuai)便終止,而縫(feng)外(wai)(wai)的(de)氧(yang)可以(yi)連續地得到補充,于是(shi)(shi)(shi)縫(feng)內(nei)金(jin)(jin)屬表(biao)面和縫(feng)外(wai)(wai)金(jin)(jin)屬表(biao)面之間組成(cheng)了(le)氧(yang)濃差電池,縫(feng)內(nei)是(shi)(shi)(shi)陽(yang)極,縫(feng)外(wai)(wai)是(shi)(shi)(shi)陰極。由于陽(yang)極的(de)面積相對于陰極要小得多,結果縫(feng)內(nei)金(jin)(jin)屬發生強烈的(de)溶解,在縫(feng)口處腐蝕產物逐(zhu)步沉積,使(shi)(shi)縫(feng)隙發展為閉塞電池。


 縫內Fe2+不斷增多,在有氯離子的情況下,縫外Cl-在電場作用下移向縫內,它與Fe2+生成的FeCl2將水解:


      FeCl2+2H2O→Fe(OH)2+2HCl      (9.1)


 生成腐蝕性很強的HCl。


  縫內積累的Fe2+會發生水解:


      3Fe2++4H2O→Fe3O4+8H++2e      (9.2)


 使縫內(nei)酸度增(zeng)加(jia),加(jia)速(su)腐(fu)蝕(shi)。


 在(zai)無氯(lv)離子的情況下(xia),上述氧的濃(nong)差電池和縫(feng)(feng)內(nei)鐵離子的水解會使縫(feng)(feng)內(nei)碳(tan)鋼加速腐蝕。


 為(wei)防止(zhi)縫隙腐蝕,在結(jie)構設計時,應避免形成縫隙和(he)易積液的死角,可(ke)用焊接代替螺栓(shuan)連(lian)接,在縫隙中間加(jia)固體(ti)填料等方法。